聚硅氮烷处理溶剂及用该溶剂处理聚硅氮烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种聚硅氮烷处理溶剂，其具有优异的溶解力和稳定性，对于作为底层的基底和聚硅氮烷的性能没有影响，具有良好的切割边缘形状，另外对于人体是高度安全的。该处理溶剂包含从由四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，α－蒎烯，１，８－桉树脑及其混合物构成的组中选出的溶剂，还涉及使用该溶剂的聚硅氮烷处理方法。该溶剂还可包含从由脂肪族烃、脂环烃及其混合物构成的组中选出的溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚硅氮烷处理溶剂，适用于处理形成在基材上的 聚硅氮烷涂覆膜或聚硅氮烷膜或类似物，以及使用该溶剂处理聚 硅氮烷化合物或者聚硅氮烷涂覆膜的处理方法。更具体地，本发 明提供聚硅氮烷处理溶剂，和适用于除去边缘珠粒的处理方法， 其中聚硅氮烷涂覆膜在基底上形成之后，处理其边缘部分的涂覆 膜。
技术介绍
公知硅质膜用作绝缘膜，电介质膜，保护膜，亲水膜等。这些硅质膜通过各种方法形成在基材上，例如PVD法(例如溅涂法)， CVD法，溶胶-凝胶法，和形成聚硅氧烷涂覆膜或聚硅氮烷涂覆膜 并通过焙烧将该涂覆膜转化成硅质膜的方法等等。在这些方法中， PVD和CVD方法的问题在于设备昂贵，而且为了形成良好的涂覆 膜需要非常复杂的控制。溶胶-凝胶法的缺点在于必要的焙烧温度 为500。C或更高。而且使用聚硅氧烷的方法的问题如由于所形成的 膜的厚度减少而产生裂紋等等。另一方面，近来已经特別注意到， 涂覆聚硅氮烷化合物溶液(下文中各种聚硅氮烷化合物统统简称 为聚硅氮烷)并将涂覆膜转化成硅质膜的方法是可通过低温焙 烧简单形成性能优良的硅质膜且所形成的硅质膜具有优良性能的 方法。这些硅质膜广泛应用于例如半导体元件如LSI和TFT液晶显示元件中的夹层绝缘膜，平面化膜，钝化膜和元件间隔离绝缘体 等等。经常采用如下方法来形成半导体元件等中的上述硅质膜。 特別地，首先在基底上旋涂聚硅氮烷溶液，该基底具有或不具有 高度差，并非强制性选挣地配置有半导体、线路、电极等。将该涂层加热以从涂覆膜中除去溶剂。然后将该涂层在350。C或更高的温度焙烧，将聚硅氮烷转变成硅质膜。该转化的硅质膜用作夹层 绝缘膜，平面化膜，钝化膜，元件间隔离绝缘体等。但已知该方法的缺点在于当聚硅氮烷溶液旋涂在基底上时，在基底外周形 成了珠粒，而且溶液流到基底的背面。为了防止基底外周部分的 涂覆膜由于存在珠粒而厚度变得不均匀，通常进行边缘珠粒除去 处理(下称EBR处理)，其中涂覆聚硅氮烷溶液之后，将处理溶 剂涂覆或喷涂到形成于基底表面侧的聚硅氮烷涂覆膜的外周部分 上，除去(边缘切除)其外周部分的聚硅氮烷涂覆膜。此外，还可以 进行背面清洗，以除去^至并沉积在基底背面上的聚硅氮烷，使 背面变得干净。另外，根据进行随后处理的需要，有时应将使用上述方法涂 覆形成的聚硅氮烷膜从基底上分离，而且沉积在涂覆设备例如旋 转涂覆机上的聚硅氮烷应该被清洗掉。例如已知使用丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)作为清洗液或 剥离液除去聚硅氮烷。然而，使用普通清洗液或剥离液的缺点在 于在某些情况下，聚硅氮烷不能令人满意地被清洗或剥离，或 者即使能够进行令人满意的聚硅氮烷的清洗或剥离，也会由于废 液槽中废液的凝胶化或气体如硅烷、氢或氨气的产生，而在涂覆 设备中发生废液线的阻塞。当发生废液凝胶时，应该经常清洗涂 覆设备和废液线。而且当硅烷气体或类似物从废液槽中释放，例 如硅烷的浓度超过自发着火界限，会发生非常危险的状况，其中当废液槽的盖子被打开时，会发生爆炸。由聚硅氮烷涂覆膜形成的硅质膜可以应用于各种领域，例如， 不仅作为半导体元件，还作为液晶显示元件和等离子体显示面板 (PDP)中的电介质膜，绝缘膜或分隔壁膜，还作为汽车等车体表面， 住宅的内外装饰，以及各种制品，例如玻璃制品，陶器器具和塑 料制品的保护膜。而且在这些领域，与制备半导体元件的情况相 同，在一些情形下，沉积在非必要部分上的聚硅氮烷膜必须除去。考虑到上述因素，已经研制了用于减少废液凝胶化和气体释 放量的聚硅氮烷处理溶剂。例如专利文献1公开了聚硅氮烷处理 溶剂，包含选自以下的至少 一种溶剂或两种或多种溶剂的混合物二甲苯，苯甲醚，萘烷，环己烷，环己烯，甲基环己烷，乙基环己烷，柠檬烯，己烷，辛烷，壬烷，癸烷，C8-C11烷烃混合物， C8-C11芳烃混合物，含不小于5wt。/。且不超过25wt。/。的C8或更高 芳香烃的脂肪族烃/脂环烃混合物，和二丁基醚。但从近年来满足更高精确度质量控制、安全可靠等要求的角 度看，与现有技术相比，需要处理溶剂能够进一步降低废液的凝 胶化和气体释放量。而且还需要不含任何对人体具有强毒性的化 合物(例如萘，三甲苯，和二甲苯)的溶剂。此外，还需要其中聚硅 氮烷的溶解度高，并对于聚硅氮烷和作为底层的基底等没有明显 影响的处理溶剂。虽然这样的溶剂也已在EBR处理中使用，在EBR 处理中产生的边缘切割部分，在某些情形中，在膜和膜除去部分 之间会产生膜厚度增加部分，称作隆起。该隆起会导致在焙烧膜 时产生裂紋或者膜分离。基于以上原因，需要能够制备在EBR处 理后具有较好边缘切割部分形状的处理溶剂。专利文献1:曰本专利未审公开No.197611/2003 专利文献2:曰本专利未审7>开No.105185/1999
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚硅氮烷处理溶剂，它可以实现在形成聚硅氮烷涂覆膜时的EBR处理，或清洗、剥离聚硅氮烷膜等， 而不会产生上述问题，还提供一种使用聚硅氮烷处理溶剂来处理 聚硅氮烷化合物或聚硅氮烷涂覆膜的方法。即，本专利技术的目的是提供一种聚硅氮烷处理溶剂，它能够在 EBR处理时获得良好的边缘切割形状，几乎不分解聚硅氮烷，还 提供使用该溶剂的聚硅氮烷处理方法。本专利技术的另一个目的是提供一种聚硅氮烷处理溶剂，除了上 述性能之外，它对于聚硅氮烷还具有优异的溶解性，对于下层的 半导体或基底等的性能和残余聚硅氮烷涂覆液的性能没有影响， 还提供使用该溶剂的聚硅氮烷处理方法。根据本专利技术的第一种聚硅氮烷处理溶剂的特征在于包含从由 四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，a-菜烯，1,8-桉树脑及其 混合物构成的组1中选出的溶剂。根据本专利技术的笫二种聚硅氮烷处理溶剂的特征在于包含从由 四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，ot-蒎烯，1,8-桉树脑及其 混合物构成的组1中选出的溶剂；还包含/人由脂肪族烃，脂环烃 及其混合物构成的组2中选出的溶剂。根据本专利技术的笫 一种处理聚硅氮烷化合物的方法的特征在 于将上述聚硅氮烷处理溶剂与聚硅氮烷化合物接触。根据本专利技术的第二种处理聚硅氮烷涂覆膜的方法的特征在 于在基底上涂覆聚硅氮烷化合物，然后在形成在基底上的聚硅 氮烷涂覆膜的边缘部分或者在没有形成聚硅氮烷涂覆膜的基底背 面喷涂上述聚硅氮烷处理溶剂，从而处理该聚硅氮烷涂覆膜。本专利技术提供一种处理溶剂，它能够在EBR处理时产生良好的边缘切割部分形状。该处理溶剂同时具有以下性能，包括优异的 聚硅氮烷溶解性，与聚硅氮烷形成的混合物形式的稳定性，对于 作为底层的基底和聚硅氮烷化合物或涂覆膜的性能无影响，因此 当聚硅氮烷涂覆液涂覆到基底上时还适用于清洗背面。而且根据 本专利技术的处理溶剂对于人体是高度安全的。附图说明图1所示为用处理溶剂处理之后基底表面的横截面图。 具体实施例方式下面将更详细地说明本专利技术。本专利技术的聚硅氮烷处理溶剂包含从由四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，ot-蒎烯，1,8-桉树脑及其混合物构成的组1中选出的溶剂。当选自该组的溶剂作为混合物使用时，其混合比没有 特別限定。本专利技术另一种聚硅氮烷处理溶剂包含从由四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，a-泉烯，1，8-桉树脑及其混合物构成的组1 中选出的溶剂；还包含从由脂肪族烃，脂环烃及其混合物构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚硅氮烷处理溶剂，其特征在于包含从由四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，α－蒎烯，１，８－桉树脑及其混合物构成的组１中选出的溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-2-2 026818/20051.一种聚硅氮烷处理溶剂，其特征在于包含从由四氢化萘，对薄荷烷，对异丙基苯甲烷，α-蒎烯，1，8-桉树脑及其混合物构成的组1中选出的溶剂。2. —种聚硅氮烷处理溶剂，其特征在于包含从由四氢化萘，对 薄荷烷，对异丙基苯甲烷，a-蒎烯，1，8-桉树脑及其混合物构成的 组1中选出的溶剂；还包含从由脂肪族烃，脂环烃及其混合物构 成的组2中选出的溶剂。3. 权利要求1或2的聚硅氮烷处理溶剂，其中l...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾英树，一山昌章，石川智规，青木宏幸，布鲁斯凯克，约瑟夫奥伯兰德，
申请(专利权)人：AZ电子材料日本株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]